技术特征：
1.一种生长面积和厚度可控的超薄钙钛矿单晶薄膜的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)将金属卤化物钙钛矿原料ax、bx2溶解于溶剂中，制备成前驱体溶液；(2)将前驱体溶液持续注入两片四周封闭的贴合的基板中间；(3)采用可变面积加热法对平面间的前驱体溶液加热；通过施加在两平面间的可变压力控制单晶薄膜生长的厚度；最终得到生长面积和厚度可控的钙钛矿单晶薄膜；其中，a为ma
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、fa
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、cs
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中的一种或多种，b为pb
2+
、sn
2+
、mn
2+
中的一种或多种，x为cl-、br-、i-、中的一种或多种。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，ax、bx2的摩尔比为1：1；前驱体溶液中前驱体的浓度为1-1.6m。3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述溶剂包括n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、γ-丁内酯、氢溴酸、氢碘酸、n-甲基吡咯烷酮中的一种或几种以任意比例的混合。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述基板选自玻璃、硅片、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯。5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述基板在上基板设置孔洞；注入方式为将两根蠕动泵的一端管连接上基板的孔洞并用热熔胶密封，另一端接入装有前驱体溶液中，开启蠕动泵直至导管和基板缝隙中完全充满前驱体溶液。6.根据权利要求5所述方法，其特征在于，注入的流速为0.007ml/min。7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，加热方式包括加热台加热、加热管加热、电磁加热、微波加热、机械加热、红外加热、激光加热。8.根据权利要求1所述方法，其特征在于，将温度设置为90-115℃，放置铜合金棒，使连接好的下基板一侧接触铜合金棒，同时在上基板施加压力调控基板间距，加热3-5min，更换较细的铜合金棒，使单晶薄膜位于合金棒截面正中；继续加热1-5h后更换略粗的铜合金棒，使单晶薄膜位于合金棒截面正中；随着晶片尺寸的增加，重复更换更粗的铜合金棒的操作3-4次。9.根据权利要求1所述方法，其特征在于，施加压力的方法包括施加重物、弹簧、磁铁、螺丝紧固或机械加压。10.根据上述权利要求任一项所述方法制备得到的超薄钙钛矿单晶薄膜。
技术总结
本发明提供了一种生长面积和厚度可控的超薄钙钛矿单晶薄膜的方法，该方法采用点加热诱导形核而后点加热逐步扩大的加热方式来控制晶片生长面积，以达到钙钛矿单晶薄膜面积可控的效果。其次，该方法采用基板间施力的方式来控制基板间距，以达到钙钛矿单晶薄膜厚度可控的效果。此外，该方法还适用于多种钙钛矿材料，包括有机-无机杂化、纯无机以及多元阳离子钙钛矿。使用该方法可以生长出厚度、面积等规格较为统一的钙钛矿单晶薄膜，有利于未来钙钛矿单晶薄膜光电器件的统一化生产。矿单晶薄膜光电器件的统一化生产。矿单晶薄膜光电器件的统一化生产。
技术研发人员：丁建旭 陈飞曈 李长谦 赵其其 黄琪
受保护的技术使用者：山东科技大学
技术研发日：2022.06.29
技术公布日：2022/9/30